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标题:
高速DAC宽带输出网络与设计
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作者:
admin
时间:
2019-9-27 15:10
标题:
高速DAC宽带输出网络与设计
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1 l. l6 x9 z& J$ R5 [9 L! p
) { s- z; H+ u0 A
9 W) @9 N' Y8 W) r# r# W
元器件方面的考虑，如选择输出巴伦
' E+ M9 p8 x$ s4 Q; ?
4 @8 I) k6 Z3 |6 h* h
只有最终用户设计和测得的最佳性能
GSPS DAC
才是好器件。为了最大程度发挥高品质
DAC
的性能，应当只选用最好的元器件。必须在一开始就作出重要的电路决定。数据手册上的
DAC
性能是否提供了足够的输出功率？是否需要有源器件？信号链是否需要从
DAC
差分输出传送至单端环境？
是否需要用到变压器或巴伦？巴伦的合适阻抗比是多少？本文将重点讨论巴伦或变压器的使用。
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9 L( {6 \1 y7 v3 F7 z0 T% ^/ Z
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+ A4 c j) V) A
" Z1 J; ]9 W. y: z2 N
输出匹配
% Z, }. M' z* A$ |3 _7 z
1 m7 a. A2 m+ A! p9 {% n4 A
依赖频率的元器件将会始终限制带宽，如并联电容和串联电感。也就是说，考虑优化而非匹配，可能更为有效。今天，巴伦的超宽带宽几乎不可能“配合”多倍频程频谱范围。对以上参数的优化则要求对系统的最终用途有深入的了解。例如，电路是否需要提供最大功率传输，而较少考虑
SFDR
？或者是否需要最高线性度设计，同时突出
SNR
和
SFDR
而较少考虑
DAC
的输出驱动强度？这意味着在应用中，应当权衡每个参数的重要性。
: A* Q+ W* C0 v. c3 p5 ?0 d4 q; D
8 |9 S4 `4 X- F5 q
本例中，如图
2
所示为
AD9129 GSPS DAC
输出网络。该网络中的每个电阻和巴伦都可改变，然而随着每个电阻值的变化，性能参数也会如表
1
所示发生改变。
' ?3 V0 c4 U$ J& W* x* F
W) z$ E3 V! o2 d* J
) n/ i. a- V8 q+ F
1 ]5 O* i# W. V6 \9 I8 [; P
! v: T2 V* K5 g' S/ G( \/ q
读者需注意，最佳元器件值之间的差异非常小。巴伦元件具有最大的变化值。下文图
3
中的数据显示
DAC
宽带噪声输出模式的优化；
DAC
只是在全部可用频谱带宽中产生信号音。最初的情形显示第一奈奎斯特区的可用功率下降，而第二、第三和第四奈奎斯特区中极有可能出现混叠信号音。情形
2
显示第一和第二奈奎斯特区中的输出电平增加，以及较高奈奎斯特区中的可用功率下降。最后，情形
3
为最佳情况，看上去在第一和第二奈奎斯特区具有良好
的输出功率，同时相比情形
1
，区域
3
和
4
中的可用功率保持在最低水平。
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9 S+ m9 T# D4 ]! [. ~
4 ~7 T2 Y! z) A
3 H1 h; E5 U1 z. X+ I& K
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结论
" M- z' \- h7 a7 ~8 d
) G( y# x5 ~) W( U* i0 r, v
GSPS DAC
的最新发展可让设计人员在发射信号链上略过多个混频级，直接处理所需的
RF
频段。使用
GSPS DAC
时，必须仔细考虑输出网络。设计高速、高分辨率转换器布局时，不容易照顾到所有的具体特性。从
DAC
输出差分环境转换至单端
RF
输出时，必须特别注意巴伦的选择。另外，设计
GSPS DAC
输出网络时，必须注意网络的布局与拓扑；走线宽度和长度是非常重要的参数，需加以优化。记住，为了配合特定应用，需要满足很多参数。
. V! a8 W3 e! V( b# Q
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